Mundos perdidos y tierras huecas (y V)

Para terminar con los mundos huecos, hay quienes han dado un paso más allá. ¿Y si en realidad vivimos dentro de una Tierra hueca, y no lo sabemos? ¿Y si hemos estado engañados todo este tiempo? Nuestro universo se parecería a una esfera de Dyson (en miniatura, claro), escenario de tantas obras de ciencia ficción… Puede parecer una ocurrencia absurda, pero merece la pena considerarla.

Martin Gardner (fuente: magonia.com)

Para ello recurriremos al excelente divulgador y fustigador de las pseudociencias que fue Martin Gardner (1914-2010). En concreto, a dos de sus libros que se ocupan de aspectos más o menos extraños o estrafalarios que bordean las fronteras de la Ciencia. Sobre la Tierra hueca, véanse los capítulos Flat and Hollow (en: Fads and Fallacies in the Name of Science, 1957) y Occam’s Razor and the Nutshell Earth (en: On the Wild Side, 1992).

Cyrus Reed Teed (fuente: en.wikipedia.org)

La idea de que vivimos no en el exterior de la Tierra, sino en su interior, fue propuesta por Cyrus R. Teed (1839.1908) en 1870, con el pseudónimo de Koresh. Para él, el hecho de que creamos vivir en el exterior de un mundo redondo se debe a una ilusión óptica. La Tierra es como una cáscara de huevo y nosotros habitamos su interior. En el universo no hay nada más. Y sí, ante el escaso eco que su teoría tuvo entre la comunidad científica, también se comparaba con Galileo, como tantos pseudocientíficos que en el mundo han sido. 🙂 Al final acabó fundando su propio culto en Florida. Los detalles de su peculiar vida, obra y legado pueden  consultarse en los citados libros de Gardner y en la entrada de la Wikipedia.

Modelo del universo según Cyrus Teed (fuente: en.wikipedia.org)

Otros defendieron la posibilidad de que vivamos dentro de un mundo hueco, y entre ellos merece destacarse al egipcio Mostafa A. Abdelkader. Este le dio un soporte matemático a la teoría, y lo realiza de forma impecable, mediante una inversión. El artículo original (en inglés) puede consultarse aquí. Con unas operaciones sencillas, cada punto del exterior de una esfera puede intercambiarse con uno en el interior, y viceversa. Así, el centro de la esfera correspondería al infinito. Después, Abdelkader aplica la misma inversión a todas las leyes de la Física, que habrán de modificarse para acomodarse a este nuevo escenario. La luz se movería en arcos circulares, y su velocidad tendería a cero conforme nos acercáramos al centro de la Tierra hueca. Una nave espacial que viajara hacia ese centro iría cada vez más lenta y se haría más y más pequeña. De hecho, ese centro sería una singularidad en la que el tiempo se detendría, y el tamaño y la velocidad serían cero. Las ecuaciones físicas resultarían increíblemente complejas, pero explicarían los fenómenos observables. Además, tendríamos una Física consistente.

Entonces, ¿por qué los científicos no se toman en serio la teoría de que vivimos dentro de una Tierra hueca?

La respuesta se llama principio de parsimonia. O sea, la vieja navaja de Occam. Ya ha aparecido en otras entradas del blog, y siempre a cuenta de lo mismo. Si hay varias maneras de explicar algo, quedémonos en principio con la más simple, pues será la más probable. Si los experimentos o los hechos la tumban, pues buscamos otra, pero mientras nos sirva y dé buena cuenta de los hechos, la mantendremos.

De acuerdo, los hechos observables podrían explicarse también si viviéramos dentro de una Tierra hueca. O en una plana. O con forma de butifarra. O en un universo geocéntrico, donde todo lo demás girara a nuestro alrededor. El problema es que las ecuaciones necesarias para explicar las leyes físicas en escenarios así son enrevesadas y complejísimas, comparadas con las que se requieren si suponemos que nuestro mundo es redondo y que vivimos encima de él.

Martin Gardner pensaba que quienes proponían que vivimos dentro de un planeta hueco tal vez se sentían abrumados frente a la inmensidad del cosmos y nuestra pequeñez, y subconscientemente deseaban retornar al útero materno. Interesante reflexión.

Vayamos acabando. Si suponemos que las leyes físicas son sencillas, entonces, igual que en el caso de la hipótesis de la Tierra plana, las pruebas en contra de la existencia de una Tierra hueca son abrumadoras. Y con algo tan simple como el experimento de Wallace, que comentamos en otra entrada, puede salirse de dudas.

Mundos perdidos y tierras huecas (IV)

¿Cómo sería la fuerza de la gravedad en una Tierra hueca al estilo de la saga de Pellucidar? Tan sólo necesitaremos unos conocimientos básicos de Física y Matemáticas, la calculadora y hagamos números. 🙂

Veamos primero cómo afectaría el hecho de que la Tierra fuese hueca a la fuerza de la gravedad que experimentaríamos los habitantes de su superficie exterior. Recordemos la fórmula para calcular la fuerza con que se atraen la Tierra y un objeto cualquiera:

F= G·M·m / d²

G es una constante que pudo ser calculada gracias a Cavendish y la balanza de torsión. M es la masa de la Tierra, m la masa del objeto en cuestión y d la distancia entre ambos. En el caso de que el objeto esté en la superficie de la Tierra, d sería igual al radio del planeta. Por cierto, el radio medio de la Tierra es de 6371 km. Este y otros datos de las características físicas de nuestro mundo pueden consultarse en la Wikipedia.

En las novelas de Pellucidar, Burroughs nos dice que el grosor de la corteza terrestre es exactamente de 500 millas; o sea, unos 805 km. Calcular el volumen que ocupa esta cáscara hueca es sencillo. El volumen de una esfera es:

V= 4·π·r³ / 3

Simplemente, al volumen de la Tierra hay que restar el que ocuparía el hueco central (radio= 6371 – 805 km). Para no cansar al lector con números larguísimos, resumamos: el volumen de esa cáscara es aproximadamente un tercio del de la Tierra.

Si a una esfera maciza le quitamos dos tercios de su volumen, eso tendría que notarse en la fuerza de gravedad. Por lo pronto, los habitantes de la superficie pesaríamos mucho menos (pues el peso es la medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre un objeto). Sin embargo, los partidarios de la Tierra hueca podrían aducir que si la corteza de Pellucidar fuera más densa, eso compensaría.

En efecto, podemos considerar que la masa de un objeto es el producto de su densidad por su volumen. Así, si este último baja a un tercio, pues subamos la densidad al triple y entonces pesaríamos lo mismo que con una Tierra maciza, ¿no?

La densidad de la Tierra ya fue calculada con la balanza de torsión, y es de 5,515 g/cm³. Si la triplicamos, sería de 16,545g/cm³. O sea, más densa que el plomo (11,3 g/cm³) o el mercurio (13,6 g/cm³ ). Más o menos, sería tan densa como el tántalo o tantalio (16,65 g/cm³ ), un metal raro y muy duro. Pero en las novelas se nos dice que el topo mecánico de nuestros héroes sólo atraviesa una corteza de roca y hielo; nada de masas metálicas densas e impenetrables, que hubieran destrozado el taladro. Y la densidad de un medio así es baja. Por ejemplo, la densidad de la corteza continental de nuestro planeta es sólo de 2,7 g/cm³. Si además hay capas de hielo (0,9 g/cm³ ), tal como señala Burroughs, la densidad bajaría aún más.

O sea, tendríamos un volumen de sólo un tercio del terrestre, con una densidad de menos de la mitad… ¿El resultado? Una masa bastante baja, y pesaríamos muy poquito. Pero la realidad es tozuda. 🙂

Eso no desanima a los partidarios de la Tierra hueca. Así, algunos intentan suplir la masa que le faltaría a la Tierra con el sol central que ilumina a Pellucidar. No obstante, en la entrada anterior vimos que un objeto así es imposible. Para generar un sol, aunque sea modesto, haría falta una masa 80 veces superior a la de Júpiter, como mínimo. Pero incluso suponiendo que el sol de Pellucidar fuese un objeto misterioso, originado por procesos desconocidos para la Ciencia, no podría evitar verse afectado por el tirón gravitatorio de nuestra Luna. Empezaría a moverse, a oscilar, a dar tumbos y acabaría chocando una y otra vez con la superficie de Pellucidar, que quedaría hecha una pena.

Bueno, ocupémonos ahora de los moradores de Pellucidar. Supongamos que, gracias a algún milagro, su sol se mantiene ahí, en el centro, y que, contra toda lógica, el interior del planeta no se ha convertido en una abrasadora olla a presión. ¿Qué pasa con la fuerza de la gravedad dentro de una esfera hueca?

Echemos un vistazo a la siguiente imagen, que ya pusimos en la entrada anterior, pues exhibe un error garrafal:

Modelo de Tierra hueca con un sol central (fuente: pellucidarskartaris.blogspot.com.es)

En este dibujo, el centro de gravedad, representado por una línea discontinua, aparece como un plano dispuesto justo hacia la mitad de la corteza terrestre. De ello se deduciría que la atracción gravitatoria se sentiría más o menos igual en el exterior que en el interior de la Tierra. Parece obvio, ¿verdad?

Pues no. El centro de gravedad no es un plano o una capa. ES UN PUNTO. Y en el caso de una esfera hueca, está situado en el centro, precisamente. Entonces, ¿hacia dónde se sentiría el tirón gravitatorio en Pellucidar? Para averiguarlo disponemos de la ley de Gauss. Puede verse una explicación bastante amena en este vídeo:

Todo aquello que no estuviese sujeto al suelo de Pellucidar flotaría ingrávido. O peor aún: dado que hay un sol central, éste atraería a los objetos como una trampa eléctrica a los insectos, y… 🙂

Fuente: ebay

¿Podría la fuerza centrífuga rotación terrestre crear algo parecido a la gravedad? En tal caso variaría desde un máximo en el ecuador hasta nada en los polos. Además, incluso en el ecuador sería muy débil, lo que contradice a lo que pasa en las novelas. Los protagonistas se mueven tranquilamente por Pellucidar, sin sufrir cambios de peso ni tener que agarrarse al suelo para evitar salir volando y morir achicharrados en el sol central.

Qué se le va a hacer… El modelo de la Tierra hueca queda muy novelesco, pero hace aguas por todos lados.  Además, deja sin explicar diversos fenómenos, cosa que sí hace el modelo de la Tierra maciza, con un manto rocoso y un núcleo metálico:

• ¿Cómo se explican la deriva continental y la tectónica de placas en una Tierra hueca?
• ¿Y el comportamiento de las ondas generadas tras un terremoto, registradas por los sismógrafos?
• ¿Y el origen del campo magnético terrestre?
• ¿El vulcanismo?
• Etc.

Así pues, ¿no queda algún resquicio que permita defender la existencia de una Tierra hueca? ¿O de una Tierra plana, puestos ya? Lo consideraremos en la próxima entrada, la última de esta serie.

Mundos perdidos y tierras huecas (III)

Topo mecánico utilizado para acceder a Pellucidar en las primeras novelas de la serie (fuente: http://www.pellucidar.org)

En la serie de Pellucidar, la Tierra es una cáscara hueca. Su corteza tiene 500 millas (unos 800 km) de grosor, y hay océanos y continentes en su cara interna, pletóricos de flora y fauna, como ya vimos. En las dos primeras novelas, la única forma de llegar hasta allí consiste en taladrar la corteza terrestre mediante una especie de topo mecánico. En novelas posteriores se nos dice que hay una abertura polar a través de la cual se puede acceder a Pellucidar.

Modelo de Tierra hueca con un sol central (fuente: pellucidarskartaris.blogspot.com.es)

Pellucidar no es un lugar oscuro, pues en el centro exacto de la Tierra hay un diminuto sol que ilumina a los habitantes de este mundo cóncavo. Sin embargo, el astro permanece fijo en el cielo. Hay un día perpetuo. Como el sol no se mueve, los conceptos de norte y sur, levante y poniente, no existen en Pellucidar. A falta de astros que sirvan para medir el tiempo, la percepción de su transcurso se convierte en algo subjetivo. No se le da importancia. Si prestan atención, los protagonistas podrán deducir cuánto tiempo ha transcurrido según el número de veces que hayan comido o dormido. No obstante, hay ocasiones en las que uno cree que han pasado minutos mientras que para otra gente han transcurrido semanas. Reconozcamos el ingenio de Burroughs: así, la forma de experimentar la vida es muy distinta en Pellucidar.

En esta ilustración de F. Frazetta vemos el pequeño satélite que orbita en torno al sol de Pellucidar (fuente: http://www.pinterest.co.uk)

Bueno, no en todo Pellucidar hay un día perpetuo. En torno al sol orbita una pequeña luna, cuyo periodo de traslación coincide con el de rotación de la Tierra. Eso explicaría fenómenos como el de la nutación, según afirma un protagonista. El caso es que la sombra de esa luna cae siempre sobre el mismo lugar, la Tierra de la Horrible Sombra, sumiéndolo en noche eterna.

Todo esto resulta ideal como escenario para unas novelas de aventuras, pero ¿tiene base científica un sol dentro de nuestro planeta, como algunos postulan? Nos tememos que la respuesta es negativa.

Para que surja un sol se requiere que una gran masa de gas se colapse por la fuerza de la gravedad, y que en su interior se alcancen las condiciones de presión y temperatura necesarias para que se dé la fusión del hidrógeno. Un planeta tan enorme como Júpiter, a cuyo lado la Tierra es un mundo enano, carece de la masa suficiente para convertirse en estrella, ni siquiera en una humilde enana marrón. De hecho, se ha calculado que haría falta una masa equivalente a algo más de 80 planetas como Júpiter para lograr que una estrella se encienda.

Comparación de tamaños entre la Tierra y Júpiter (fuente: el tamiz.com)

Por tanto, nuestro mundo es demasiado pequeñito para que nazca un sol en sus entrañas, a no ser que recurramos a la magia, o a que sea un artefacto construido con una tecnología inconcebiblemente avanzada, o a procesos físicos desconocidos para la Ciencia actual. Y si a ese sol le unimos el pequeño satélite que da vueltas a su alrededor… ¿Cómo podría haberse originado algo así?

En fin, supongamos que, pese a todo, hay un objeto brillante en el centro de la Tierra, contraviniendo todas las leyes físicas conocidas. Ello nos plantea otro problema: ¿podría mantenerse ahí, fijo? Nos tememos que no. Nuestra Luna lo impediría. Más que nada, porque tiene masa, y su atracción gravitatoria (la misma que es responsable de las mareas) haría que el sol de Pellucidar y su pequeño satélite empezaran a dar bandazos, cada vez mayores. Tarde o temprano chocarían contra la corteza terrestre. El interior de nuestro planeta se asemejaría al de un sonajero o unas maracas. Eso, si no reventaba antes por la fuerza de los impactos. En esta página web lo explican bastante bien.

Fuente: agrega.juntadeandalucia.es

Consideremos otro problema más: ¿y el calor?

Ese sol no sólo proporcionaría luz, sino también calor a Pellucidar. Obviamente, el interior de nuestro planeta se calentaría como una olla a presión, achicharrando a todo bicho viviente.

Pese a todo, supongamos que la temperatura no es tan alta como para acabar con la vida. En cualquier caso, en Pellucidar no hace frío, ya que abundan las junglas con vegetación tropical. El aire caliente saldría al exterior a través de la abertura polar, modificando así las corrientes de aire de la atmósfera terrestre. Esto contradice las evidencias de las que disponemos. Los polos son zonas muy frías, de altas presiones. O sea, todo lo contrario…

Y dejamos para el final otro tema interesante: el de la gravedad en una Tierra hueca, tanto para nosotros, que habitamos su superficie exterior, como para los moradores de Pellucidar (si es que no han sido antes aplastados o quemados por el sol y su satélite). Pero eso lo veremos en la próxima entrada. 🙂

Mundos perdidos y tierras huecas (I)

Desde tiempos remotos hemos sentido fascinación y miedo hacia lo que pudiera poblar el interior de nuestro mundo. No en vano, muchas culturas han situado bajo nuestros pies sus respectivos infiernos: Hades, Averno, Sheol… Lugares a los que podía llegarse a través de pozos o cuevas, que eran vistos como bocas prestas a devorar a quienes osaran aventurarse por el inframundo.

Dado que este es un blog interesado tanto en Ciencia como en Literatura fantástica, vamos a ocuparnos de los «mundos perdidos» subterráneos, lugares donde el tiempo y la evolución parecen haberse detenido, y los esforzados protagonistas de los relatos se encontrarán con bestias prehistóricas, hombres primitivos, flora primordial…

Ilustración de la edición original de Viaje al centro de la Tierra, de J. Verne (fuente: es.wikipedia.org)

Probablemente, la novela más famosa al respecto es Viaje al centro de la Tierra (1864), de Julio Verne. Muy popular en su época, todavía hoy se lee con agrado. De ella se han hecho unas cuantas versiones cinematográficas, con mayor o menor fortuna. En ocasiones, el parecido con la obra original es más bien escaso, sacrificado en aras de la acción y la aventura. Quizá se desvirtúa así el propósito del autor. Viaje al centro de la Tierra es una novela donde la Ciencia es la gran protagonista. Geología, Paleontología… Julio Verne logra hacerlas interesantes, que nos apasionen, que nos fascinen. Debo confesar que la lectura de Verne fue una de las causas (la otra la constituyeron los documentales y libros de Félix Rodríguez de la Fuente) que me impulsaron, desde la más tierna infancia, a querer ser biólogo. Y aquí estamos. 🙂

En Viaje al centro de la Tierra, tres expedicionarios (el sabio, su sobrino y el estoico guía) penetran en el interior del planeta a través de la chimenea de un volcán islandés apagado, y acaban por llegar a una inmensa cueva que contiene un mar poblado de criaturas prehistóricas: ictiosaurios, plesiosaurios… En sus orillas encontramos fauna y flora de épocas pretéritas, salvadas de la extinción al haberse refugiado en tan recóndito paraje.

 Volcán Snaefellsjökull, puerta de entrada el mundo subterráneo en Viaje al centro de la Tierra (fuente: en.wikipedia.org)

Cuando escribió la novela, Verne tenía una visión optimista de la Ciencia. En Viaje al centro de la Tierra (y no sólo en esta obra) trata de conjugar la aventura con la divulgación, y lo logra. Casi sin quererlo, el lector acaba por empaparse de las últimas novedades científicas de la segunda mitad del siglo XIX. Para los interesados en la Historia de la Ciencia, eso supone un placer añadido. Téngase en cuenta que Darwin había publicado El origen de las especies tan sólo cinco años antes. Los avances científicos se sucedían sin descanso, y parecían augurar un futuro mejor para la Humanidad. La Ciencia estaba en la calle. Interesaba al gran público.

Verne no fue el único en escribir sobre mundos perdidos, refugio de dinosaurios y demás bestias prehistóricas. Otro autor de éxito que probó suerte con el tema fue Arthur Conan Doyle. Su novela El mundo perdido (1912) rivaliza en popularidad con las de Verne. También ha tenido adaptaciones al cine y la TV las cuales, en ocasiones, son una curiosa mezcla entre Viaje al centro de la Tierra y El mundo perdido. Al director de turno no le preocupaba demasiado respetar la obra de tan venerables autores. Lo importante era que salieran en pantalla dinosaurios, hombres mono, persecuciones, sustos, batallas… 🙂

 Fotograma de la adaptación cinematográfica de 1925 de El mundo perdido, de Arthur C. Doyle (fuente: es.wikipedia.org)

En cualquier caso, la acción en El mundo perdido no tiene lugar en el interior de la Tierra, sino en lo alto de un tepuy amazónico, por lo que no nos detendremos en esta interesante novela. Trataremos, en cambio, otra obra popular, quizá no tanto como las anteriores, cuya acción sí transcurre en el corazón de nuestro planeta. Nos referimos a la serie de Pellucidar, escrita por Edgar Rice Burroughs, y que consta de 7 novelas:

 Fuente: en.wikipedia.org

1. At the Earth’s Core (En el corazón de la Tierra, 1914)
2. Pellucidar (Pellucidar, 1915)
3. Tanar of Pellucidar (Tanar de Pellucidar, 1929)
4. Tarzan at the Earth’s Core (Tarzán en el centro de la Tierra, 1929)
5. Back to the Stone Age (Regreso a la Edad de Piedra, 1937)
6. Land of Terror (La tierra del terror, 1944)
7. Savage Pellucidar (Salvaje Pellucidar, 1963)

Las dos primeras podrían considerarse una única obra dividida en dos partes. El último título es una recopilación de cuatro historias más cortas, publicadas a título póstumo. No consideraremos aquí las continuaciones que John Eric Holmes escribió.

Fuente: en.wikipedia.org

Llama la atención que la cuarta novela tenga de protagonista a Tarzán. Sí, ese Tarzán. 🙂 Se trata de lo que hoy llamaríamos un crossover. Burroughs, con buen ojo, pensó que ambientar una de las historias de su personaje más célebre en el universo de Pellucidar podría hacer que más lectores se sintieran atraídos hacia esta última serie.

A lo que íbamos. Pellucidar está situado dentro de nuestro planeta, pero Burroughs diseñó el escenario a lo grande. No se conformó con que fuera una caverna inmensa, al estilo de Julio Verne. No. Aquí la Tierra es un planeta hueco, una cáscara, y Pellucidar ocupa su cara interna.

Una Tierra hueca, que incluso contiene en su centro un pequeño sol con su luna… Además del buen rato que se pasa leyendo estas novelas de aventuras, suponen una excelente excusa para aprender Ciencia, y no sólo por sus aciertos, sino por sus fallos. De eso nos ocuparemos en las siguientes entradas, amigo lector. Y téngase en cuenta otra cosa: hay quienes hoy creen, en serio, que la Tierra está hueca. Como comentamos en entradas anteriores sobre la Tierra plana, hay gente pa’ to’. 🙂